CN211489973U

CN211489973U - 数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构

Info

Publication number: CN211489973U
Application number: CN201922254829.5U
Authority: CN
Inventors: 曾寿金; 周金良; 叶建华; 吴启锐; 周佳辉
Original assignee: Fujian University of Technology
Current assignee: Fujian University of Technology
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2029-12-16

Abstract

本实用新型涉及一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，包括工作台和安装在工作台上的砂轮，所述砂轮的上方设有由升降机构驱动的升降座，所述升降座内设置有由横移机构驱动的横移滑座，所述横移滑座上固联金刚笔支座，所述金刚笔支座的上端固联有用以沿砂轮的径向进行修整的径向金刚笔，金刚笔支座的左右两端分别固联有用以对砂轮的侧面进行修整的侧向金刚笔。本实用新型结构设计合理，利用升降机构和横移机构相配合驱动金刚笔移动，可以不需停机就进行砂轮修整，不仅修整精度好，节省大量的时间，而且大大的提高了工作效率和成品的合格率。

Description

数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构

技术领域：

本实用新型涉及一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构。

背景技术：

数控磨床是螺纹精加工的设备之一，螺纹磨床是淬硬螺纹加工的主要方法之，广泛的用于各种螺纹的精加工,高精度的螺纹磨床是至关重要的。普通外螺纹磨床是开环系统，机床传动链误差不能得到有效控制和补偿。虽然在机床上一般都装备了校正尺，操作者可以根据首件检测结果靠人工修锉校正尺来部分消除母丝杠的累积误差，改善被加工丝杠的实际平均行程偏差。但是这种方法对丝杠的小周期误差却无能为力，而且操作麻烦、费时，效率极低。

虽然国外有高精度、高性能的数控外螺纹磨床，但因价格太昂贵经济性差。因此，目前大多数丝杠生产厂家还在使用很多年前生产的螺纹磨床。由于砂轮是易磨损的工具，这些磨床在加工时砂轮磨损后就需停机将砂轮取下，再对其进行人工修整砂轮，人工修整大多都采用金刚笔来对砂轮修整，这个过程对工人的技术要求比较高，而且其修整的结果因人而异，要得到很好的修整效果，并非易事。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，结构设计合理，修整精度和修整效率高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，包括工作台和安装在工作台上的砂轮，所述砂轮的上方设有由升降机构驱动的升降座，所述升降座内设置有由横移机构驱动的横移滑座，所述横移滑座上固联金刚笔支座，所述金刚笔支座的上端固联有用以沿砂轮的径向进行修整的径向金刚笔，金刚笔支座的左右两端分别固联有用以对砂轮的侧面进行修整的侧向金刚笔。

进一步的，所述砂轮的后方设有固定在工作台的支撑架，所述支撑架的前端设有竖向滑槽，所述升降座与竖向滑槽滑动连接；所述升降机构包括竖直固定在支撑架顶部的升降伺服电机，所述升降伺服电机的电机轴向下伸入竖向滑槽内并固联有升降丝杆，所述升降丝杆与升降座相螺接。

进一步的，所述升降座呈倒U型状，升降座的水平段后端面中部设有竖向滑动凸部，所述竖向滑动凸部与竖向滑槽滑动连接，竖向滑动凸部上还设有用以与升降丝杆相配合的竖向螺孔。

进一步的，所述升降座的水平段底面设有横向滑槽，所述横移滑座的顶面设有与横向滑槽滑动连接的横向滑动凸部，横移滑座上还设有横向螺孔；所述横移机构包括固联在升降座右侧面的横向降伺服电机，所述横向降伺服电机的电机轴沿横向伸入升降座的内部并固联有横向丝杆，所述横向丝杆与横向螺孔相螺接。

进一步的，所述金刚笔支座呈倒U型状，所述径向金刚笔竖直固定安装在金刚笔支座的水平段中部，两侧的侧向金刚笔分别倾斜固定在金刚笔支座的两侧竖直段上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型结构设计合理，利用升降机构和横移机构相配合驱动金刚笔移动，可以不需停机就进行砂轮修整，不仅修整精度好，节省大量的时间，而且大大的提高了工作效率和成品的合格率。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的立体构造示意图；

图2是本实用新型实施例的局部构造示意图；

图3是图2中的主视构造示意图；

图4是升降机构与横移机构装配时的剖面构造示意图一；

图5是升降机构与横移机构装配时的剖面构造示意图二；

图6是升降座的立体构造示意图一；

图7是升降座的立体构造示意图二；

图8是横移滑座的立体构造示意图；

图9是金刚笔支座的立体构造示意图。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～9所示，本实用新型一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，包括工作台1和安装在工作台1上的砂轮2，所述砂轮2的上方设有由升降机构3驱动的升降座4，所述升降座4内设置有由横移机构5驱动的横移滑座6，所述横移滑座6上固联金刚笔支座7，所述金刚笔支座7的上端固联有用以沿砂轮2的径向进行修整的径向金刚笔8，金刚笔支座7的左右两端分别固联有用以对砂轮2的侧面进行修整的侧向金刚笔9。利用升降机构和横移机构相配合驱动三把金刚笔沿竖向和横向移动，可以在不需停机的状态下就进行砂轮修整，不仅修整精度好，节省大量的时间，而且大大的提高了工作效率和成品的合格率。

本实施例中，所述砂轮2的后方设有固定在工作台1的支撑架10，所述支撑架10的前端设有竖向滑槽11，所述升降座4与竖向滑槽11沿竖向滑动连接；所述升降机构3包括竖直固定在支撑架10顶部的升降伺服电机12，所述升降伺服电机12的电机轴向下伸入竖向滑槽11内并固联有升降丝杆13，所述升降丝杆13与升降座4相螺接；升降伺服电机驱动升降丝杆旋转，升降丝杆的旋转运动转换为升降座沿着竖向滑槽升降。

本实施例中，所述升降座4呈倒U型状，升降座4的水平段后端面中部设有竖向滑动凸部14，所述竖向滑动凸部14与竖向滑槽11滑动连接，竖向滑动凸部14上还设有用以与升降丝杆13相配合的竖向螺孔15。优选的，所述竖向滑动凸部和竖向滑槽的截面均呈矩形状。

本实施例中，所述升降座4的水平段底面设有横向滑槽16，所述横移滑座6的顶面设有与横向滑槽16滑动连接的横向滑动凸部17，横移滑座6上还设有横向螺孔18；所述横移机构6包括固联在升降座4右侧面的横向降伺服电机19，所述横向降伺服电机19的电机轴沿横向伸入升降座4的内部并固联有横向丝杆20，所述横向丝杆20与横向螺孔18相螺接。横向伺服电机驱动横向丝杆旋转，横向丝杆的旋转运动转换为横移滑座沿着横向滑槽移动。优选的，所述横向滑槽与横向滑动凸部的截面均呈矩形状。

本实施例中，所述金刚笔支座7呈倒U型状，所述径向金刚笔8竖直固定安装在金刚笔支座7的水平段中部，两侧的侧向金刚笔9分别倾斜固定在金刚笔支座7的两侧竖直段上。

本实施例中，所述砂轮2安装在支撑架10的前端下部，支撑架的后端下部安装有砂轮驱动电机，所述砂轮驱动电机经由皮带传动机构与砂轮的主轴传动连接，以驱动砂轮旋转。

本实施例中，工作台1上还设有工件转动主轴21和用以输入加工参数的数控面板22。

本实用新型的工作原理：通过升降伺服电机和横向伺服电机控制金刚笔的运动进而控制砂轮的修整量和砂轮的进刀量，来达到在线修整砂轮和自动补偿功能。磨床在加工时每次的磨削都会造成砂轮的磨损，在多次磨削后砂轮磨损至一定的程度后将砂轮沿横向退刀至一定的位置，砂轮继续旋转；之后该修整机构自动补充机构开始运作，对砂轮进行一定量的修整。修整时砂轮的两侧面由两个侧向金刚笔修整，侧向金刚笔由横向伺服电机用横向丝杆带动其作横向运动,通过数控系统对横向伺服电机的控制来控制砂轮的侧面形状。砂轮的外缘由一个径向金刚笔来对其进行修整，径向金刚笔由升降伺服电机来驱动，使其能够上下运动来修整砂轮的径向尺寸。因为采用了两轴（横向和竖向）联动控制，所以可以修整出各种牙形的砂轮。修整完砂轮即可进行下一次的磨削加工，在下一次磨削的时候数控系统会自动的在进刀量上加上补偿量，以达到自动补偿砂轮的磨损量。

本实用新型的优点在于：（1）可以不需停机进行砂轮修整，节省大量的时间，大大的提高了工作效率和成品的合格率，而且扩展了加工范围；（2）结构简单、制造和使用成本低，明显的改善了劳动条件；（3）伺服电机带动金刚笔来对砂轮进行全面的修整，并且可以修整出磨削各种牙形的砂轮和砂轮的自动补偿，修整精度好。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，包括工作台和安装在工作台上的砂轮，其特征在于：所述砂轮的上方设有由升降机构驱动的升降座，所述升降座内设置有由横移机构驱动的横移滑座，所述横移滑座上固联金刚笔支座，所述金刚笔支座的上端固联有用以沿砂轮的径向进行修整的径向金刚笔，金刚笔支座的左右两端分别固联有用以对砂轮的侧面进行修整的侧向金刚笔。

2.根据权利要求1所述的数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，其特征在于：所述砂轮的后方设有固定在工作台的支撑架，所述支撑架的前端设有竖向滑槽，所述升降座与竖向滑槽滑动连接；所述升降机构包括竖直固定在支撑架顶部的升降伺服电机，所述升降伺服电机的电机轴向下伸入竖向滑槽内并固联有升降丝杆，所述升降丝杆与升降座相螺接。

3.根据权利要求2所述的数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，其特征在于：所述升降座呈倒U型状，升降座的水平段后端面中部设有竖向滑动凸部，所述竖向滑动凸部与竖向滑槽滑动连接，竖向滑动凸部上还设有用以与升降丝杆相配合的竖向螺孔。

4.根据权利要求3所述的数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，其特征在于：所述升降座的水平段底面设有横向滑槽，所述横移滑座的顶面设有与横向滑槽滑动连接的横向滑动凸部，横移滑座上还设有横向螺孔；所述横移机构包括固联在升降座右侧面的横向降伺服电机，所述横向降伺服电机的电机轴沿横向伸入升降座的内部并固联有横向丝杆，所述横向丝杆与横向螺孔相螺接。

5.根据权利要求1所述的数控螺纹磨床在线修整自动补偿机构，其特征在于：所述金刚笔支座呈倒U型状，所述径向金刚笔竖直固定安装在金刚笔支座的水平段中部，两侧的侧向金刚笔分别倾斜固定在金刚笔支座的两侧竖直段上。